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        用互補(bǔ)管對DC-DC轉(zhuǎn)換器同時獲得倍壓和反壓

        點(diǎn)擊次數(shù):92發(fā)布日期:2022-12-08
            本設(shè)計(jì)思想中的電路利用了單變壓器推挽DC/DC轉(zhuǎn)換器中集電極電壓的一個固有特性:即它們的擺幅是電源電壓的兩倍。當(dāng)用一只NPN器件實(shí)現(xiàn)這些電路時,集電極擺幅從0V到兩倍的電源軌電壓。當(dāng)使用PNP器件時,集電極電壓擺幅從VCC 到幅度相同的負(fù)VCC (參考文獻(xiàn)1)。在本電路中,一對互補(bǔ)的晶體管驅(qū)動變壓器的兩個繞組,從而同時實(shí)現(xiàn)了一個倍壓器和一個負(fù)電壓源。
            變壓器T1 的一個繞組接地,它由PNP晶體管Q1 從VCC 做驅(qū)動(圖1)。T1 的另一個繞組連接到VCC ,NPN晶體管Q3 將其低端驅(qū)動至地。Q2和Q4分別驅(qū)動Q1和Q3。Q3 和Q1 的集電極通過電阻R4和R3為提供Q2和Q4交叉耦合驅(qū)動。R1和R2構(gòu)成Q2和Q4的集電極負(fù)載。D1和D4防止Q1和Q3的反向擊穿。驅(qū)動結(jié)構(gòu)與變壓器的繞組極性提供了可再生反饋和自振蕩,這樣變壓器可以在正飽和與負(fù)飽和之間交替轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生出驅(qū)動電壓,使Q1和Q3交替地導(dǎo)通和關(guān)斷。
            1 交叉耦合地可再生驅(qū)動開關(guān)晶體管Q1和Q3以及變壓器繞組。在各自集電極獲得的電壓擺幅經(jīng)整流后,就得到了兩倍的正電壓,以及負(fù)的電源軌。
            Q1的集電極產(chǎn)生出一個幅度為兩倍VCC 的方波,其擺幅是從VCC 到等值但負(fù)的輸出電壓。同時,Q3的集電極產(chǎn)生一個兩倍于電源軌電壓的方波,其擺幅是從0V到兩倍的電源軌電壓。
            D2 和C2 提供對Q1 集電極波形的半波整流和濾波,產(chǎn)生負(fù)的電壓輸出。用D3和C3對Q3 集電極波形做半波整流以及濾波,獲得倍壓器的輸出。
            T1是用AWG 37雙股漆包線,在鐵氧體環(huán)形磁芯上按1:1繞200圈(參考文獻(xiàn)2和3)。表1給出了在輸入電壓為5至30V區(qū)間上,倍壓器和負(fù)電壓發(fā)生電路的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證明電路可以適度的效率,工作在寬的輸入電壓范圍,并同時輸出兩個電源。
        表1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果



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